《电磁场》课程教学课件（PPT讲稿，电磁场与电磁波）第七章 均匀传输线中的导行电磁波

均匀传输线中的悬行电磁波 结论： 无损耗二线均匀传输线周围理想介质中的电磁波 只有横向分量.TEM波 考虑除了传输线外周围理想介质为无源区.结合时变场中动态 位满足的达朗贝尔方程，有： o"A 可2A-4E6R 2A.-μ8配 aΦ Φ 7Φ-e 8t2 VΦ-e 2=0

第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 结论: 无损耗二线均匀传输线周围理想介质中的电磁波 只有横向分量.TEM波 考虑除了传输线外周围理想介质为无源区.结合时变场中动态 位满足的达朗贝尔方程.有: 2 2 2 t     − = −  A A J 2 2 2 Φ Φ t      − = −  2 2 2 0 t    − =  z z A A 2 2 2 0 Φ Φ t    − = 

第七事 均匀传输线中的寻行电批波 若令、 8 cx"" =V+ 则 V2A:+ o"A. 2A 2 -48 0 () a vo+ 8o =0 02 (2) 根据电场和动态位之间的关系-VΦ- 瀕 p156 分量 E=一 ap BAz 8t O + 2=0 (3) 而E=0 0z

第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 若令 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 t x y z z      = + + = +      则 2 2 2 2 2 t 0 z t     + − =   z z z A A A 2 2 2 2 2 t 0 z t        + − =   ? ? 根据电场和动态位之间的关系 得 Z z A E e t   = − −  0 Z z z A E z t E   = − −   而 = 0 AZ z t   + =   ⑴ ⑵ (3) p156 分量

均匀传输线中的悬行电磁波 =0 (3) 8z Ot 由洛仑兹条件知：p157 7.A+u8 ap 8t =0 6A, +LE ao 8t 0 (4) 动态矢位A只有z分量 由(4)(3)式消去0 o"A. -L:- 由(4)(3)式消去A a20 z2 -LE 2 0

第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 由洛仑兹条件知: 0 0 A z A t z t         + =  + =    由(4)(3)式消去  2 2 2 2 0 z t    − =   A A z z 由(4)(3)式消去 A z 2 2 2 2 0 z t      − =   (4) p157 动态矢位A只有z分量 0 AZ z t   + =   (3)

第七章 均匀传输线中的导行电磁波 则(1)(2)式达朗贝尔方程变为 V,2A=0 3 (5) V,0=0 与时间无关，表明上述两式与静态场的位函数满足相同 的方程。 由于同一系统中，满足相同的边界条件，所以TEM波的电 磁场在传输线横截面内的分布与静态场的分布安全一 样 xoy面

第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 则(1)(2)式达朗贝尔方程变为 2  = t A z 0 2 0  = t  与时间无关,表明上述两式与静态场的位函数满足相同 的方程. 由于同一系统中,满足相同的边界条件,所以TEM波的电 磁场在传输线横截面内的分布与静态场的分布安全一 样. (5) 2 2 2 2 t 2 x y    +   = xoy面

均匀传输线中的行电波 7.1.2无损耗均匀传输线方程 通过将传输线系统的电压与电场电流与磁场联系起来，可以得到 用电压和电流表示的传输线方程，即不去论及电场与磁场，而把电路 中的电压与电流及阻抗等概念引入传输线问题， 依据TEM波的电磁场在传输线横截面内的分布与静态场的分 布安全一样因此静态场中的方程仍适用： V×E(z,t)=0→E(z,t)=-V,p(2,t) 表明在给定z值的任意平面内，导线1和导线2之间的电压为： 4e,0=E,dl=∫-v,o,)dW =2(2,t)-0(2,t)

第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 7.1.2无损耗均匀传输线方程 通过将传输线系统的电压与电场,电流与磁场联系起来,可以得到 用电压和电流表示的传输线方程,即不去论及电场与磁场,而把电路 中的电压与电流及阻抗等概念引入传输线问题. 依据TEM波的电磁场在传输线横截面内的分布与静态场的分 布安全一样.因此静态场中的方程仍适用: ( , ) 0 ( , ) ( , )  =  = − E z t E z t z t t  表明在给定z值的任意平面内,导线1和导线2之间的电压为: 2 2 1 1 2 1 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) t u z t E dl z t z t z t dl z t    =  = −  = −  